算法刷题必备：代码随想录哈希表部分详解

闲谈

2023-11-01 05:28:48

哈希表：算法刷题中的利器

在算法的世界中，哈希表的地位举足轻重，它是一把利刃，助你轻松斩获一道道难题。今天，我们就踏上代码随想录的哈希表之旅，探寻快乐数、二数之和背后的奥秘，并提供Python代码示例，助你融会贯通。

1. 快乐数：追逐数字的归宿

快乐数，一个颇具诗意的名字，它指的是一个数字在不断平方、求和的过程中最终会变成1。譬如19，它经历了1^2+9^2=82，8^2+2^2=68，6^2+8^2=100，1^2+0^2+0^2=1的奇妙演变，最终安息在了1的怀抱。

代码随想录中，破解快乐数谜题的两条思路跃然纸上：

暴力破解法： 不屈不挠地平方、求和，直到1或陷入循环。
哈希表法： 优雅地用哈希表记录过往，若数字旧地重游，则循环已现，此数非快乐。

暴力破解法虽简单易懂，却难逃时间复杂度的魔爪。而哈希表法虽时间上占优，却需额外的空间开销。

2. 二数之和：寻觅数字的伴侣

二数之和，一道看似简单的题，实则暗藏乾坤。给定一个数字数组和一个目标值，你需要找出数组中两数相加等于目标值的索引。

代码随想录再次奉上两条解题思路：

暴力破解法： 兢兢业业地两两比较，直至寻得真命天子。
哈希表法： 妙用哈希表，数字为键，索引为值，目标值减去数字，若在哈希表中觅得踪迹，则寻觅之旅圆满结束。

暴力破解法虽朴实无华，却难以摆脱时间复杂度的桎梏。而哈希表法虽时间上轻盈，却仍需空间上的付出。

3. Python代码示例：照亮哈希表的路径

为了助你更好地领悟哈希表的精髓，我们倾情奉上Python代码示例，囊括快乐数和二数之和的解决方案，为你扫清学习路上的荆棘。

# 快乐数
def is_happy(n):
    # 哈希表，记录数字的足迹
    hash_table = set()

    # 无尽的追逐，直到1或循环
    while n not in hash_table:
        # 足迹留下
        hash_table.add(n)

        # 平方和的轮回
        n = sum(int(i)**2 for i in str(n))

    # 1的归宿，快乐的终点
    if n == 1:
        return True

    # 循环的陷阱，非快乐的宣告
    else:
        return False

# 二数之和
def two_sum(nums, target):
    # 哈希表，数字和索引的羁绊
    hash_table = {}

    # 遍历数字，寻觅伴侣
    for i, num in enumerate(nums):
        # 目标值的另一半
        complement = target - num

        # 伴侣已现，缘分已定
        if complement in hash_table:
            return [hash_table[complement], i]

        # 缘分未到，记录等待
        hash_table[num] = i

    # 寻觅无果，遗憾收场
    return []